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접착 및 계면 update

Journal of adhesion and interface

  • : 한국접착및계면학회
  • : 공학분야  >  화학공학
  • : KCI등재
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  • : 계간
  • : 1229-9243
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수록정보
수록범위 : 1권1호(2000)~21권4호(2020) |수록논문 수 : 516
접착 및 계면
21권4호(2020년 12월) 수록논문
최근 권호 논문
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KCI등재

1유기전계효과 트랜지스터의 반도체/고분자절연체 계면에 발생하는 비가역적 전하트래핑에 관한 연구

저자 : 임재민 ( Jaemin Im ) , 최현호 ( Hyun Ho Choi )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 21권 4호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 129-134 (6 pages)

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공액분자반도체와 고분자절연체 계면에서 전하트래핑을 이해하는 것은 장시간 구동가능한 안정성 높은 유기전계효과 트랜지스터(이하 유기트랜지스터) 개발을 위해 중요하다. 본 연구에서는 다양한 분자량의 고분자절연체를 이용한 유기트랜지스터의 전하이동 특성을 평가하였다. Polymethyl methacrylate (PMMA) 표면 위에 적층된 펜타센 공액반도체의 모폴로지와 결정성은 PMMA 분자량에 무관함이 나타났다. 그 결과 트랜지스터 소자의 초기 트랜스퍼 곡선과 전하이동도는 분자량에 상관없었다. 하지만, 적정한 상대습도 환경에서 소자에 바이어스가 인가되었을 경우, 바이어스 스트레스 효과로 불리는 드레인전류 감소와 트랜스퍼 곡선 이동은 PMMA 분자량이 감소할수록 증대됨이 관찰되었다(분자량 효과). 분자량 효과에 의한 전하트래핑은 회복이 매우 어려운 비가역적인 과정임을 밝혀내었다. 이러한 분자량 효과는 PMMA 존재하는 고분자사슬 말단의 밀도 변화에 의한 것으로 판단된다. 즉, PMMA 고분자사슬 말단이 가지는 자유부피가 전하트랩으로 작용하여 분자량에 민감한 바이어스 스트레스 효과를 일으킨 것으로 판단된다.


Understanding charge trapping at the interface between conjugated semiconductor and polymer dielectric basically gives insight into the development of long-term stable organic field-effect transistors (OFET). Here, the charge transport properties of OFETs using polymer dielectric with various molecular weights (MWs) have been investigated. The conjugated semiconductor, pentacene exhibited morphology and crystallinity, insensitive to MWs of polymethyl methacrylate (PMMA) dielectric. Consequently, transfer curves and field-effect mobilities of as-prepared devices are independent of MWs. Under bias stress in humid environment, however, the drain current decay as well as transfer curve shift are found to increase as the MW of PMMA decreases (MW effect). The charge trapping induced by MW effect is irreversible, that is, the localized charges are difficult to be delocalized. The MW effect is caused by the variation in the density of polymer chain ends in the PMMA: the free volumes at the PMMA chain ends act as charge trap sites, corresponding to drain current decay depending on MWs of PMMA.

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2전분 유래 엿당-아크릴 공중합체의 접착물성에 관한 연구

저자 : 박성일 ( Sung Il Park ) , 이명천 ( Myung Cheon Lee )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 21권 4호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 135-142 (8 pages)

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최근 미세플라스틱과 같은 환경 문제로 석유계 플라스틱을 대체할 자연 유래 친환경 플라스틱에 대한 사람들의 관심이 증가하고 있다. 점·접착제 분야에서도 이런 추세에 맞추어 천연 유래 소재를 이용한 친환경 점·접착제들이 개발되고 있다. 그 중에서 엿당은 전분에서 유래한 천연 물질이며 식품 첨가제로 쓰이는 물엿의 주성분이다. 전분보다 낮은 분자량 때문에 물에 쉽게 녹고 무엇보다 이를 이용해 용액중합으로 다른 단량체와 공중합 될 수 있다는 가능성이 있다. 그러나 아직 엿당을 이용하여 점·접착제에 응용한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 엿당을 아크릴 무수물로 개질한 후 FT-IR과 H-NMR을 통해 개질여부를 확인하였다. 그리고 개질한 엿당을 2종의 아크릴 단량체와 공중합 하였다. 합성한 수지의 접착 성능은 목재접착을 통해 조사하였다.


Recently, people's interest in eco-friendly plastics derived from nature to replace petroleum-based plastics is increasing due to environmental problems such as microplastics. In line with this trend, eco-friendly adhesives using natural materials and processes are also being developed in the adhesive field. Among them, maltose is a natural substance derived from starch and is the main component of starch syrup used as a food additive. Due to its lower molecular weight than starch, it is easily soluble in water, and above all, there is a possibility that it can be copolymerized with other monomers through solution polymerization. However, researches related to the application of maltose to adhesives are very rare. In this study, after modifying maltose using acrylic anhydride, the product was analyzed through FT-IR and H-NMR. And the modified maltose was copolymerized with two kinds of acrylic monomers. The synthesized adhesive was applied on the wood and the adhesive performance were investigated.

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3유-무기 하이브리드 화합물과 Particle-Binder 공정을 이용한 소수성 코팅막 제조

저자 : 황승희 ( Seung-hee Hwang ) , 김효원 ( Hyo-won Kim ) , 김주영 ( Juyoung Kim )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 21권 4호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 143-155 (13 pages)

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Sol-Gel 공정을 통해서 제조되는 유-무기 하이브리드 화합물들은 방청 코팅, 방빙 코팅(Anticing), 자가 세정 코팅, 반사 방지 코팅 등과 같은 기능성 코팅 재료로 널리 사용되어져 왔다. 특히 소수성 코팅 표면을 제조하기 위해서는 코팅표면의 표면에너지가 낮고 코팅 표면의 조도를 제어가 요구된다. 표면에너지와 표면 조도를 조절하는 전형적인 공정은 in-situ fabrication 공정, 'Pre-fluorinating/Post-roughening', 'Pre-roughening/ Post-fluorinating이다. 본 연구에서는 in-situ fabrication 공정인 Particle-Binder 공정을 이용해서 소수성 코팅표면을 제조하였다. 3관능기 유기실란화합물과 불소 함유 유기실란 화합물과의 가수분해 및 축합반응을 통해 제조된 불소함유 유-무기 하이브리드를 바인더로 사용하여서 무기물 나노입자와 혼합하여 소수성 코팅액을 제조하고 유리 기재 위에 스핀코팅 후 열건조하여서 코팅막을 제조하였다. 바인더인 유-무기 하이브리드 화합물의 불소 함유 실란화합물의 첨가량, 첨가순서, 무기물 나노입자 첨가량에 따른 코팅막의 물성 변화를 조사하였다. 분석결과 불소 함량이 10 wt%인 유-무기 하이브리드 화합물(GPTi-HF10)을 바인더로 사용하여서 제조된 코팅막이 가장 소수성이 우수하였으며 수접촉각은 (107.52 ± 1.6°), 이 바인더와 무기물 나노입자의 무게비가 1:3인 경우 (GPTi-HF10-MS 3.0)에 가장 높은 수접촉각(130.84±1.99°)을 나타내었다.


Hydrophobic Organic-Inorganic (O-I) hybrid materials prepared by sol-gel process have been widely used at functional coating fields such as coatings for anti-corrosion, anti-icing, self-cleaning, anti-reflection. The key point for fabricating hydrophobic surface is to optimize the surface energy and roughness of the coating films. There are typical processes to control the surface energy and roughness which are 'In situ fabricating', 'Pre-fluorinating/Post-roughening', 'Pre-roughening/ Post-fluorinating'. In this study, particle-binder process was used for in-situ fabrication of hydrophobic coating films. Various O-I hybrid compounds prepared using several kinds of alkoxysilane compounds were used as a binder for silica nanoparticles at particle-binder process. To study effect of fluorine content and weight ratio of particle : binder on the hydrophobicity and surface morphology, Hydrophobic coating films were prepared onto glass substrate at various content of fluorine content of O-I hybrid binder and weight ratio of particle : binder. The coating films prepared using O-I hybrid binder (GPTi-HF10) having 10 wt% of fluorine content showed the highes water contact angle (107.52±1.6°). The coating films prepared at 1:3 weight ratio of GPTi-HF10 : silica nanoparticle exhibited the highest water contact angle (130.84±1.99°).

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4스티렌페놀계 계면활성제 기반 친환경 수계 점착제 합성 및 특성 분석

저자 : 송영규 ( Young Kyu Song ) , 이상호 ( Sang-ho Lee ) , 박영일 ( Young Il Park ) , 김진철 ( Jin Chul Kim )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 21권 4호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 156-161 (6 pages)

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수계 압력감응점착제(PSA)는 유해성 휘발성유기용매 사용을 최소화할 수 있는 친환경 기술로써 학계와 산업계에서 큰 관심을 받아왔다. 수계 PSA의 합성은 유화중합을 이용하는데 이 때 이용되는 페놀계 계면활성제는 환경 및 인체유해성이 높아 이를 대체할 수 있는 신규 계면활성제 개발이 산업적으로 요구된다. 본 논문에서는 환경유해성 페놀계 CO-436 계면활성제를 대체할 수 있는 스티렌페놀계 계면활성제를 이용하여 수계 PSA를 합성하고 스티렌페놀계 계면활성제의 종류 및 농도에 따른 수계 PSA의 물성과 산업계 응용 가능성에 대해 알아보고자 한다.


Waterborne pressure sensitive adhesives (PSA) has been received much attentions from both academia and industries as an environmental friendly-technology because it can significantly reduce use of hazardous organic volatile solvents. However, in the process of the mass production of waterborne PSAs, hazardous phenol type amphiphilic compounds have essentially been used as surfactants for the emulsion polymerization. For the reason, tremendous research efforts have been made to develop environment-friendly organic surfactant which can replace the phenol type surfactants. In this study, we verify the potential of a new class of surfactants based on the styrenated phenol derivatives as an alternative to the phenol type surfactants.

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5피부 모사형 다기능 유연 센서의 연구 동향

저자 : 이승구 ( Seung Goo Lee ) , 최경호 ( Kyung Ho Choi ) , 신교직 ( Gyo Jic Shin ) , 이효선 ( Hyo Sun Lee ) , 배근열 ( Geun Yeol Bae )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 21권 4호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 162-167 (6 pages)

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피부 모사형 다기능 유연 센서는 인체 피부의 높은 자극 감지 성능과 기계적 안정성을 모사하고자 다학계적 접근을 통해 발전되어 왔다. 하지만, 실제 적용을 위해서는 일상생활 속에서 접하는 다양한 종류의 자극을 명확히 구분하고 각 자극의 세기를 정확히 감지하는 높은 수준의 자극 구별 능력이 필수적임에도 불구하고, 아직까지 낮은 수준의 자극 구별 능력을 보이는 실정이다. 본고에서는 기존 피부 모사형 유연 센서의 기본적인 작동 메커니즘과 대표적인 연구들을 간략히 소개하고, 최근 보고된 피부 모사형 다기능 유연 센서 관련 연구들의 연구 결과 및 자극 구별 능력에 대해 깊이 있게 다루고자 한다.


The skin-inspired multimodal soft sensors have been developed through multidisciplinary approaches to mimic the sensing ability with high sensitivity and mechanical durability of human skin. For practical application, although the stimulus discriminability against a complex stimulus composed of various mechanical and thermal stimuli experienced in daily life is essential, it still shows a low level actually. In this paper, we first introduce the operating mechanisms and representative studies of the unimodal soft sensor, and then discuss the recent research trend in the multimodal soft sensors and the stimulus discriminability.

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6주쇄에 아크릴 골격을 함유하는 불포화 폴리에스터의 합성과 성질

저자 : 야스히로코사카 ( Yasuhiro Kohsaka )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 21권 4호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 168-175 (8 pages)

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공액폴리액에스터는 아크릴 골격을 함유하는 불포화 에스터의 총칭으로, 2개의 반응성기를 가진 아크릴산 에스터의 축차 중합이나 환상 아크릴산 에스터의 개환 중합에 의해 합성된다. 폴리공액에스터는 열이나 빛에 보다 뛰어난 경화성을 나타내며, 그 외에도 엔-티올 반응을 이용한 기능단의 수식과 공액 치환 반응을 이용한 주쇄 절단도 가능하며, 아크릴 골격에 근거한 다양한 반응성이 매력이다. 또한, 최근에는 생분석성 폴리에스터로서도 기대된다. 본고에서는 폴리공액에스터 합성과 성질에 대해서 개관한다.

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